[发明专利]汽车专用半导体电子冷暖空调

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车专用半导体冷暖空调，尤其涉及一种采用半导体制冷器，利用热电致冷的温差电效应来实现制冷和制热的电子空调。

背景技术

现有制冷技术是压缩式制冷的原理利用制冷剂(一种物质)在低温下沸腾吸热，由于沸腾吸热时的温度低于制冷对象的温度，制冷对象的热量就传递给了制冷剂，制冷对象的温度就降低。通过压缩机做功，使吸热后的制冷剂温度和压力升高(高于环境温度)。这时，制冷剂就可以把热量传递给环境。然后，通过节流降压，制冷剂重新在低温下沸腾吸热。不断循环制冷。在运行过程中由于使用机械压缩故障率高，制冷剂万一泄露对环境还会造成污染，并且运行成本高，其中汽车压缩机空调在运行时还要使用汽车的动力、增加燃油造成资源浪费。机械压缩机制冷往往受到设备限制，不可能随意调节负荷，对工作电流、电压要求严格。在低负荷下要间歇工作，且传统压缩机空调只能制冷不能制热。在运行过程中，各传输管路及换热区域必须采取保温措施，否则影响使用效果。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种采用半导体制冷器的汽车专用半导体电子冷暖空调，其所采取的技术方案为：

该空调包括壳体和位于壳体内的换能区A与换能区B，换能区A包括换能通道A和位于换能通道A下方的中空区A，换能区B包括换能通道B、中空区BI、中空区BII和中空区BIII，其中中空区BI位于换能通道B下方，换能通道B和中空区BI位于中空区BII内，中空区BII位于中空区BIII内，换能通道A和换能通道B相互隔离且呈十字排列，换能通道B内设有沿通道方向前后排列的换能器BI和换能器BII，换能通道A内设有位于通道同一横截面上且分别与换能器BI和换能器BII相对应的换能器AI和换能器AII，换能通道A的前端设有进风口A，其后端设有出风口A，换能通道B的前端设有进风口B，其后端设有出风口B，中空区BI内设有制冷器I和制冷器II，制冷器I的一面通过导冷块I与换能器BI连接，其另一面与换能器AI连接，制冷器II的一面通过导冷块II与换能器BII连接，其另一面与换能器AII连接。

该空调是充分利用半导体致冷器的工作特性，其工作原理是：当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成电偶对时，在这个电路中接通直流电流后，就能产生能量的转移，电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量，成为冷端由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端，吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P的元件对数来决定。

将半导体制冷片通过特殊加工，根据使用要求及使用环境进行封装后，制造成半导体电子制冷器。再将此半导体制冷器根据空调的风量、温度的需求进行复试、串并连，多级组合来达到使用的需求。因为空调使用环境的特殊需求，无论是共振、抗震、减震、输送、辐射、换能区域、安装等特殊使用要求，通过采用一体化封装来解决共振、抗震、减震的目的，换能区域及风道采用先进的多级中空隔离防护保温技术来解决车体自身生热、太阳辐射热等外界热量对本空调的影响。制冷器根据需求多级串并连，连续式换能来达到输出的需求，使在设定的出风量、出风温度下达到使用需求。

该空调在风道封装及技术应用上具有以下的优点和特点：

(1)、绿色环保：无压缩机，也不用冷媒剂、输送管、冷凝器、蒸发器等，利用空气动力为传导介质，大大提高了使用效率，完全符合国家环保政策，达到真正的绿色环保产品。

(2)、节约能源：传统的压缩机制冷，负荷较大，使用较多的发动机动力，启动运行时占用发动机功率的15％--20％动能，影响了发动机对车辆传动的正常传输，造成了耗油量增大。而该空调可利用车辆自带发电机转换成直流电来工作制冷，大功率汽车空调可增加一台汽车发电机提供专用发电或利用电子空调特殊性能进行发电，而不影响发动机的动力传输，从而节约了单位里程15％--20％的耗油量，同时提高了车辆在开空调时的动力性能。

(3)、使用寿命长：半导体制冷器为固体器件，无运动部件，因此失效率低。人为损坏时，也便于维修，并且零件价格较低廉。

(4)、环保无噪声：半导体制冷器与机械制冷系统不一样，无运动机件，无磨损，工作时无震动，无噪音。

(5)、双向功能既能制冷也能制热：传统车用压缩机空调只能制冷不能制热，空调该因供电方式是直流电，改变供电极性即可实现冷暖交换，不但可以制冷，还可以制热。